D. Cách thức tổ chức
2.6. Xây dựng quy trình rèn luyện các kĩ năng tự học bằng dạy học theo chủ đề STEM qua đó phát triển năng kĩ năng cho HS
đề STEM qua đó phát triển năng kĩ năng cho HS
Trên cơ sở xác đinh việc dạy học STEM cho HS gồm 6 tiêu chí theo quy trình sau:
Tiêu chí 1: Chủ đề bài học STEM tập trung vào các vấn đề của thực tiễn
Trong các bài học STEM, học sinh được đặt vào các vấn đề thực tiễn xã hội, kinh tế, môi trường và u cầu tìm các giảipháp.
Tiêu chí 2: Cấu trúc bài học STEM kết hợp tiến trình khoa học và quy trình thiết
kế kĩ thuật.
Tiến trình bài học STEM cung cấp một cách thức linh hoạt đưa học sinh từ việc xác định một vấn đề – hoặc một yêu cầu thiết kế – đến sáng tạo và phát triển một giải pháp. Theo quy trình này, học sinh thực hiện các hoạt động: (1) Xác định vấn đề – (2) Nghiên cứu kiến thức nền – (3) Đề xuất các giải pháp/thiết kế – (4) Lựa chọn giải pháp/thiết kế– (5) Chế tạo mơ hình (ngun mẫu) – (6) Thử nghiệm và đánh giá – (7) Chia sẻ và thảo luận – (8) Điều chỉnh thiết kế. Trong thực tiễn dạy học, quy trình 8 bước này được thể hiện qua 5 hoạt động chính: HĐ1: Xác định vấn đề (yêu cầu thiết kế, chế tạo) HĐ2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất các giải pháp thiết kế HĐ3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế HĐ4: Chế tạo mơ hình/thiết bị... theo phương án thiết kế (đã được cải tiến theo góp ý); thử nghiệm và đánh giá HĐ5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm được chế tạo; điều chỉnh thiết kế ban đầu. Trong quy trình kĩ thuật, các nhóm học sinh thử nghiệm các ý tưởng dựa nghiên cứu của mình, sử dụng nhiều cách tiếp cận khác nhau, mắc sai lầm, chấp nhận và học từ sai lầm, và thử lại. Sự tập trung của học
sinh là phát triển các giải pháp để giải quyết vấn đề đặt ra, nhờ đó học được và vận dụng được kiến thức mới trong chương trình giáodục.
Tiêu chí 3: Phương pháp dạy học bài học STEM đưa học sinh vào hoạt động tìm
tịi và khám phá, định hướng hành động, trải nghiệm và tạo ra sảnphẩm.
Quá trình tìm tịi khám phá được thể hiện trong tất cả các hoạt động của chủ đề STEM, tuy nhiên trong hoạt động 2 và hoạt động 4 quá trình này cần được khai thác triệt để. Trong hoạt động 2 học sinh sẽ thực hiện các quan sát, tìm tịi, khám phá để xây dựng, kiểm chứng các quy luật. Qua đó, học được kiến thức nền đồng thời rèn luyện các kĩ năng tiến trình như: Quan sát, đưa ra dự đốn, tiến hành thí nghiệm, đo đạc, thu thập số liệu, phân tích số liệu… Trong hoạt động 4, q trình tìm tịi khám phá được thể hiện giúp học sinh kiểm chứng các giải pháp khác nhau để tối ưu hoá sản phẩm.
Trong các bài học STEM, hoạt động học của học sinh được thực hiện theo hướng mở có "khn khổ" về các điều kiện mà học sinh được sử dụng (chẳng hạn các vật liệu khả dụng). Hoạt động học của học sinh là hoạt động được chuyển giao và hợp tác; các quyết định về giải pháp giải quyết vấn đề là của chính học sinh. Học sinh thực hiện các hoạt động trao đổi thông tin để chia sẻ ý tưởng và tái thiết kế nguyên mẫu của mình nếu cần. Học sinh tự điều chỉnh các ý tưởng của mình và thiết kế hoạt động tìm tịi, khám phá của bản thân.
Tiêu chí 4: Hình thức tổ chức bài học STEM lôi cuốn học sinh vào hoạt động nhóm kiến tạo.
Giúp học sinh làm việc trong một nhóm kiến tạo là một việc khó khăn, địi hỏi tất cả giáo viên STEM ở trường làm việc cùng nhau để áp dụng phương thức dạy học theo nhóm, sử dụng cùng một ngơn ngữ, tiến trình và u cầu về sản phẩm học tập mà học sinh phải hoàn thành. Làm việc nhóm trong thực hiện các hoạt động của bài học STEM là cơ sở phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho họcsinh.
Tiêu chí 5: Nội dung bài học STEM áp dụng chủ yếu từ nội dung khoa học và toán
mà học sinh đã và đang học.
Trong các bài học STEM, giáo viên cần kết nối và tích hợp một cách có mục đích nội dung từ các chương trình khoa học, cơng nghệ, tin học và tốn. Lập kế hoạch để hợp tác với các giáo viên tốn, cơng nghệ, tin học và khoa học khác để hiểu rõ nội hàm của việc làm thế nào để các mục tiêu khoa học có thể tích hợp trong một bài học đã cho. Từ đó, học sinh dần thấy rằng khoa học, công nghệ, tin học và tốn khơng phải là các môn.
học độc lập, mà chúng liên kết với nhau để giải quyết các vấn đề. Điều đó có liên quan đến việc học tốn, cơng nghệ, tin học và khoa học của học sinh.
Tiêu chí 6: Tiến trình bài học STEM tính đến có nhiều đáp án đúng và coi sự thất
bại như là một phần cần thiết trong học tập.
Một câu hỏi nghiên cứu đặt ra, có thể đề xuất nhiều giả thuyết khoa học; một vấn đề cần giải quyết, có thể đề xuất nhiều phương án, và lựa chọn phương án tối ưu. Trong các giả thuyết khoa học, chỉ có một giả thuyết đúng. Ngược lại, các phương án giải quyết vấn đề đều khả thi, chỉ khác nhau ở mức độ tối ưu khi giải quyết vấn đề. Tiêu chí này cho thấy vai trị quan trọng của năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong dạy học STEm HS là người thu thập, lựa chọn và xử lý các thơng tin, xây dựng và hồn thiện sản phẩm hoạt động học tập bằng phiếu học tập, file PowerPoint, video cũng như vận dụng kiến thức vào giải quyết các tình huống thực tiễn; báo cáo kết quả học tập của cá nhân, thảo luận và hoàn thiện nội dung học tập theo nhóm và chia sẻ kết quả với các nhóm khác.